一、炉顶料面摄像监测装置在太钢3号高炉上的应用（论文文献综述）
徐海宁,熊良勇,陈先中,刘洋[1]（2021）在《一种摆动雷达高炉料面检测仪的研发与应用》文中研究指明为了准确高效地获取高炉料面信息,设计了一种摆动雷达高炉料面检测仪。针对恶劣的检测环境,设计了包含降温除尘装置的雷达扫描设备,延长雷达的使用寿命。借鉴遥感合成孔径雷达（synthetic aperture radar,SAR）成像原理,将摆动雷达获取的回波信号按时序排列,通过坐标转换重构出雷达扫描图像。高炉雷达料面回波中噪声信号复杂、料面典型波动模糊使得成像效果较差,采用基于带宽方差迭代的阈值分割法去除噪声,然后采用基于加权采样的能量重心法锐化峰脊,最终获得清晰的料面图像。在南钢2号和3号高炉成功投用表明,高炉料面可视化有助于快速找到合理的布料平台,稳定料面形态。
张生海[2]（2020）在《基于数据驱动的高炉料面煤气流发展过程研究》文中研究表明料面煤气流分布的发展过程对于保持高炉的稳定运行、指导高炉优化操作及其调控起着十分重要的作用。尽管目前已有多种检测方法和煤气流分布模型,但不能描述煤气流分布的动态发展,无法实现高炉煤气流分布特征及炉内状况的在线监测和自动控制。而大量煤气流分布随时间变化数据蕴藏着高炉冶炼过程深层次特性,挖掘煤气流发展过程的内在机理是实现高炉冶炼过程自动控制的关键所在。因此,针对煤气流动态发展特征及其影响因素尚不够明确的研究现状,本文以包钢6号高炉为研究对象,运用图像处理技术,人工智能技术、时间序列处理技术等进行“基于数据驱动的高炉料面煤气流发展过程研究”,探索布料周期之间煤气流发展的关联性,掌握布料周期煤气流分布的发展规律,寻找适合高炉自己合理的煤气流发展模式,为高炉布料提供帮助。本文结合包钢6号高炉实际生产数据,建立了料面煤气流分布的发展模型,将连续的煤气流发展过程划分为布料周期的“状态向量序列”,以表达每一个周期料面煤气流的变化特征,为监测和调控高炉煤气流的动态发展提供了新的研究思路。根据该模型结合布料周期中心和边缘特征分析该高炉运行状态得出:高炉布料周期料面煤气流发展分为四种模式,四种模式的旺盛期、布料期都与煤气利用率呈正相关性,而发展中期与煤气利用率呈负相关性;四种模式对应的边缘发展及中心点偏移度呈现一定的规律性;布料周期内不同时期的时间占比、煤气流中心偏移度、边缘煤气流发展共同影响煤气利用率,该研究结果能为高炉的煤气流调控目标、调控方向、调控时间点提供指导;在高炉运行过程中,在线监测布料周期的若干参数,判断其发展模式。通过增加布料期、控制旺盛期、适度发展边缘等方式,将煤气流向着目标模式1调控,提升煤气利用率,实现高炉布料可视化操作及在线智能控制;在煤气流发展的初期,煤气流中心位于高炉炉喉物理中心附近,随着煤气流发展,煤气流中心逐渐向西南方向偏移;在布料时期,煤气流中心从西南方向逐渐靠近高炉炉喉物理中心;对料面煤气流发展过程进行调控时,当前布料周期对后续煤气流分布的影响范围为8个周期,且影响力逐渐减弱。
路无敌[3]（2020）在《混凝土粉料仓料位综合监测系统的研究》文中研究说明混凝土粉料仓是用来储存水泥粉料的密闭容器,目前,粉料仓主要存在冒顶报警不及时的安全隐患,一旦发生冒顶事故,会严重影响当地环境并造成重大的经济损失。再是水泥粉的输出量是采用容积式计量方法,存在一定的误差,预拌混凝土时,若加入量过少,会严重影响建筑或道路的质量,若加入量过多,会增加企业的生产成本。本文基于高频物位雷达料位计设计出混凝土粉料仓料位综合监测系统,采用Ansoft Maxwell软件对粉料仓进料过程进行仿真分析,确定高频物位雷达料位计的相对介电常数,提高粉料仓料位的准确测距,提供粉料仓生产状态技术数据,达到实时、实况及连续地监测粉料仓料位和粉末进出料安全的目的,研究项目对提高搅拌站的系统安全性、环保质量及经济和社会效益具有重要意义。本文主要研究内容及成果如下:（1）调研国内外料位计监测和雷达料位计监测的使用情况,设计出混凝土粉料仓料位综合监测系统,以PLC自动控制系统为基础,把高频雷达物位计、高清监控和LED灯带预警技术有效结合,实现料位的准确连续监测。并采用ANSYS Workbench软件对清洗部分的零部件进行静力学分析,验证设计的可行性和正确性。（2）选择合适的PLC自动控制系统,并对整个系统进行了硬件设计,包括了PLC选型及组态、整个监测系统的电路设计等。进行了粉料仓监测系统控制系统的软件设计,通过采用Delta WPLSoft编程软件,使用梯形图进行编程,完成PLC的程序设计。（3）对混凝土粉料仓综合监测系统的关键问题进行研究解决,基于强粉尘环境影响雷达料位计测距的问题,利用Ansoft Maxwell软件对粉料仓料位高度变化时的电场进行仿真分析,得到7.59.5m的相对介电常数4.2,实现强粉尘环境下雷达料位计的准确测距;（4）确定最终施工方案,并现场安装粉料仓料位综合监测系统,对整个系统运行进行调试,通过PLC控制柜屏幕观察粉料仓进出料仓内情况,最终完成试运行。
徐文轩[4]（2020）在《高炉布料偏析优化及炉内气固两相流动特征研究》文中提出高炉煤气流合理分布对高炉长寿、高效、低耗和优质有重要作用。高炉煤气流在高炉内部经过风口、软熔带和块状带到达料面,炉顶装料设备及制度对料面炉料分布、块状带炉料分布和软熔带有重要影响。目前,高炉无钟炉顶系统主要分为并罐式和串罐式。由于并罐式无钟炉顶系统具有赶料能力强和建设成本低等优点,因此被国内大多数大型高炉所采用,如宝钢1#4966 m3高炉、梅钢5#4070 m3高炉和首钢京唐1#、2#及3#5500m3高炉等。研究发现并罐式无钟炉顶高炉布料过程会产生落点偏析、流量偏析、粒度偏析和碱度偏析,以上偏析会影响煤气流在块状带的分布,从而影响块状带炉料的预热和还原,进一步影响到软熔带,最终影响高炉长寿稳定顺行。无钟炉顶设备结构和装料制度对以上偏析均有影响。大型高炉炉喉直径更大,一旦无钟炉顶设备结构及装料制度不合理,会导致更为严重的落点偏析、流量偏析、粒度偏析和碱度偏析。因此,优化并罐式无钟炉顶设备结构及装料制度,对大型并罐式无钟炉顶高炉长寿稳定顺行至关重要。本文首先建立了包含矿焦槽、上料主皮带、换向溜槽、左右料罐、Y型管、中心喉管、旋转溜槽和炉喉的5500 m3高炉并罐式无钟炉顶系统三维几何模型,运用离散单元法仿真和1:1模型实验研究了无钟炉顶设备结构和装料制度对高炉布料过程落点偏析、流量偏析、粒度偏析和碱度偏析的影响,主要研究内容及结果如下:1:1模型实验结果与离散单元法仿真结果基本吻合,验证了离散单元法仿真结果的准确性和可靠性。通过离散单元法仿真分析了料罐出口位置（料罐出口在左、料罐出口在中和料罐出口在右）、料罐出口倾角（50°、60°和70°）和换向溜槽倾角（35°、45°和55°）对落点偏析、流量偏析和粒度偏析的影响。结果表明料罐出口位置、料罐出口倾角和换向溜槽倾角对落点偏析和流量偏析影响较小。当料罐出口在中、料罐出口倾角为70°和换向溜槽倾角为55°时,料面中心炉料粒度较大,料面径向炉料粒度分布更有利于发展中心气流。通过离散单元法仿真分析了中心喉管直径（600mm、650 mm和730 mm）和旋转溜槽结构（光面圆溜槽、料磨料圆溜槽、光面方溜槽和料磨料方溜槽）对落点偏析、流量偏析和粒度偏析的影响。结果表明中心喉管直径和旋转溜槽结构对粒度偏析影响较小。缩小中心喉管直径和选用方溜槽能够有效减小落点偏析和流量偏析。通过离散单元法仿真分析了不同含铁炉料上料时序（块矿位于上料时序料头、块矿位于上料时序料中、块矿位于上料时序料尾和块矿占据整个上料时序）对流量偏析、粒度偏析和碱度偏析的影响。结果表明不同含铁炉料上料时序对流量偏析和粒度偏析影响较小。当块矿位于上料时序料头时,综合炉料碱度在料面径向上分布最均匀。通过离散单元法仿真分析了入炉球团矿比例（30%、40%、50%和60%）对落点偏析、流量偏析、粒度偏析和碱度偏析的影响。结果表明球团矿比例对料面炉料落点偏析和流量偏析影响较小。随着球团矿比例的提高,炉料平均粒度也随之增大,料面径向综合炉料碱度分布逐渐变得不均匀,料层空隙度增大,料层透气性变好。为了更加深入地研究影响高炉煤气流分布的因素,实现对煤气流的控制。本文建立了 5500 m3高炉本体三维几何模型,利用离散单元法和计算流体力学耦合仿真分析了软熔带倾角（30°、45°和60°）、软熔带根部高度（9.6 m、12.6m和15.6m）和矿石层厚度（1m、1.2m和1.4m）对炉内气固两相流动及分布的影响。计算结果表明:（1）软熔带倾角及其根部高度增大和矿石层厚度减小均能降低高炉料柱压差。（2）软熔带倾角及其根部高度增大,软熔带顶部区域（高炉中心）气流速度也随之增大。（3）软熔带倾角及其根部高度增大,均会导致炉内死焦堆区域随之减小。（4）软熔带倾角及其根部高度增大,死焦堆区域内焦炭颗粒所受应力随之减小,死焦堆表面颗粒易于进入回旋区被消耗。总之,通过优化并罐式无钟高炉炉顶设备结构和装料制度,实现料层中合理的粒度偏析,避免其落点偏析、流量偏析和碱度偏析,结合原燃料冶金性能和其它高炉操作制度,保持适当的软熔带倾角及其根部高度和料层厚度,有利于实现高炉长寿、高效和绿色生产。
朱利[5]（2019）在《首秦经济炼铁技术的相关基础研究》文中进行了进一步梳理首秦公司高炉铁水成本占最终产品钢板的成本62%,高炉炼铁原、燃料成本占铁水成本的80～90%,高效低成本获得满足炼钢要求的铁水是首秦炼铁工作者不断追求的目标。2008年后,由于首秦公司产品单一、国内钢铁产能过剩和在原、燃料市场没有话语权等因素,首秦公司开始采用经济炉料炼铁的方针来降低高炉铁水的成本。本文针对原、燃料质量下降和价格升高的情况,在铁矿粉烧高温烧结特性、不同高炉炉料结构的熔滴和熔化特性、焦炭与铁矿石还原动力学和炉缸焦炭劣化性能、高炉风口理论燃烧温度等高温性能方面进行了深入的基础研究。之后,在首秦高炉进行了经济炉料与不同质量焦炭的协同生产实践,达到了经济炉料炼铁的目的。本论文主要开展的研究工作和得到结果如下:（1）采用了以实际烧结生产温度为基准,考虑整个过程变化,量纲为1的同化反应特征数和流动性能特征数,测定了首秦不同铁矿粉的高温烧结特性,并对首秦烧结用铁矿粉的高温烧结性能进行了分类。烧结生产中采用的是不同种类铁矿粉、熔剂及各种返回料的混合料,本文分别对首秦烧结正常生产中不同种类铁矿粉混合料和烧结生产用二混混合料的高温烧结特性进行了测定,给出了在能够满足高炉生产要求的烧结矿质量的同化反应特征数和流动性能特征数的范围,作为高温烧结特性的标准。将该标准应用到指导适合配入高性价比铁矿粉的烧结生产中,以适应贫杂矿等经济炉料的合理使用及其原料结构频繁变化的需要,为烧结生产提供必要依据。该方法可与传统的周期较长的烧结杯实验配矿的方法,互为补充,指导烧结原料优化和配矿使用。（2）为增加高炉使用天然铁矿块的比例降低炼铁成本,采用高温荷重熔滴试验和还原反应试验探索性地研究了含铁炉料的熔化特性,对经济炉料炼铁时首秦高炉炉料结构进行优化。本文利用可视化卧式炉装置,提出了一种快速测量含铁炉料熔化特性的方法。还原条件下含铁炉料熔化特性是影响高炉软熔带的主要因素之一,荷重熔滴特征值和反应熔化特性都可作为反映含铁炉料对高炉软熔带影响的特征参数。通过对首秦高炉使用超高碱度烧结矿和价格较低的天然铁矿块的炉料结构优化发现,荷重熔化特征值与反应熔化参数对表征高炉炉料结构的熔化特性有很好的一致性和关联性。还原反应熔化特性的验方法具有过程可视、快速、简便、成本低、反映主要信息的优点,作为高温荷重熔滴试验方法的补充,指导高炉炉料结构优化和经济炉料炼铁。（3）冶金反应工程学研究认为高温冶金反应在前期控制环节是化学反应,后期控制环节是分子扩散。论文采用分段尝试法研究了在不同质量的焦炭、不同粒度的焦炭、焦炭的不同加入方式和不同CO2含量还原气氛等条件下的矿焦还原反应过程动力学,得到两种反应过程的动力学参数和控制环节的转换时间点,为反应过程模拟提供必要的定解条件参数。通过分段尝试研究反应过程动力学的法,定量分析了不同质量焦炭对烧结矿还原的影响,确定了化学反应过程和分子扩散过程的反应机理,对高炉生产提供必要的基础。（4）在经济炉料炼铁时燃料质量下降的一个重要指标是灰分含量增加,随着灰分增加,燃料中Si02含量明显增加。经济炉料炼铁时需要考虑到高炉风口前喷入煤粉和不同质量焦炭灰分中的Si02还原、强吸热对风口前理论燃烧温度的影响。通过风口回旋区热平衡计算,在考虑Si02还原条件下,修正了高炉风口前理论燃烧温度的计算公式,计算了不同各因素对高炉风口理论燃烧温度的影响,为首秦高炉使用不同质量焦炭和经济炉料生产提供指导。（5）首秦高炉的焦炭全部为外购,受市场波动的影响很大,在经济炉料炼铁时,要根据可获得的不同质量的焦炭,确定高炉焦炭负荷。在前期高炉原料冶金性能和不同质量焦炭还原性能研究的基础上,对一级焦与经济矿、二级焦与经济矿、三级焦与经济矿的高效低成本炼铁进行了大量工业实践,对几种模式下高效低成本协同生产的工艺控制因素进行了探讨和摸索,在不同模式下均实现了矿焦协同的高效低成本炼铁和良好的经济效益。
周东东[6]（2018）在《基于图像处理的高炉风口燃烧带温度场研究及应用》文中提出高炉风口燃烧带由所有风口回旋区共同组成,是整个高炉生产的热量和能量之源,是高炉稳定操作不可缺少的重要反应区,堪称高炉的“心脏”。高炉风口燃烧带的温度场分布及工作状态直接决定高炉铁水质量的好坏及炉缸煤气流初始分布,进而影响高炉的稳定顺行,对炼铁工业具有极其重要的作用。截止目前还没有有效检测并长期应用于高炉生产现场的高炉燃烧带温度场检测装置,风口燃烧带工作状态的判断仍主要依赖操作人员的简单推断,对于高炉风口燃烧带工作状态的定量化认识急待进一步提高。因此,本文围绕高炉燃烧带温度场检测及应用展开工作,主要研究内容如下:（1）修正了高炉理论燃烧温度模型,对风口前燃烧的焦炭比例及数量通过实时的高炉物料平衡及热平衡计算得出,保证了理论燃烧温度的计算更符合高炉实际的冶炼状态。以上计算结果的变化趋势及范围为计算燃烧带温度及温度检测原型系统设计提供了参考。（2）针对高炉燃烧带内燃烧具有复杂的物理化学反应、在强烈发光发热的有限空间内进行及测试现场背景噪声大、粉尘大、环境恶劣等特点,搭建了高炉燃烧带温度场检测原型系统。基于高炉燃烧带高辐射及所选择硬件设备的特点,采用了比色法温度求解模型计算高炉燃烧带温度场分布。（3）为了提高高炉风口燃烧带温度检测的精度,分别研究了黑体炉标定及拟合、燃烧带辐射有效采集、图像噪声去除及图像边缘检测四个方面。结果表明:在黑体炉标定温度为1500 ℃到2100 ℃范围内对测温系统进行标定,相对误差最大为0.53%;通过控制适合的曝光时间及增益能有效的采集高炉燃烧带的辐射信息;采用小波滤波去噪法处理风口图像噪声效果最好;采用形态学边缘检测法检测不同炉况的风口图像边缘效果最好。（4）将高炉燃烧带温度场检测原型系统应用于某钢铁企业2000 m3及2500m3高炉的风口燃烧带温度场检测,结果表明:燃烧带温度场在空间及时间上分布不均匀,实测得出了不同喷煤状态与全焦冶炼风口温度场变化规律,得出了风口尺寸、喷煤量及风温对风口温度场的影响规律。上述检测结果与前人的研究成果及修正后的高炉理论燃烧温度模型相近,验证了温度检测结果的准确性。（5）提出了评价高炉风口燃烧带各区域及圆周方向均匀性及活跃性的指标。并结合高炉燃烧带实际检测得到的温度场,研究了风口燃烧带各区域及圆周方向的均匀性及活跃性,建立了完整的风口燃烧带工作状态评价体系。研究表明:小容积高炉风口燃烧带活跃性一般比大容积高,但其均匀性低于大容积高炉。
李祥龙[7]（2017）在《基于数据驱动和机理分析的高炉布料决策系统研究与应用》文中指出高炉炼铁作为钢铁冶金行业的上游工序,是钢铁工业CO2排放和能源消耗的主要环节,也使得高炉炼铁是钢铁工业实现节能减排的主要潜力所在。随着计算机存储技术、运算能力的不断发展,以及传感器性能提高带来的高炉内部检测参数越来越丰富、准确,高炉内部大量的运行指标得以检测并长期储存,为建立高炉运行数据驱动模型提供基础。本文通过机理分析结合当前应用广泛的机器学习和数据挖掘技术。研究开发了高炉布料控制决策系统,实时显示高炉运行状况、分析炉况变化趋势,并给出合理的炉顶操作建议。高炉布料操作决定煤气流和炉顶温度场分布,合理的布料制度是高炉稳定的必要条件。本文将离散单元模型应用于高炉布料过程模拟仿真,取代传统的冷态模型,节约成本而且可观测信息丰富,可以对炉料进行受力分析,找到塌料、悬料等异常情况的力学原理;针对布料过程建模提出了高斯函数结合三角函数的料面形状模型,拟合误差较小且参数容易计算,之后利用离散单元模型验证了模型的可行性,为计算合理的布料制度提供基础;在炉况模型方面,通过对高炉运行机理的分析得出炉顶参数之间相关性,针对高炉的时滞特性,从统计分析的角度得到不同滞后时间的相关参数,将待预测参数不同滞后时间的相关变量作为预测模型输入量,建立基于数据和机理分析的炉况预测模型,准确估计炉顶温度、压强和透气性等重要指标的变化趋势;同时预测结果为多模型布料控制方法提供更多的辅助信息,以高炉炉顶温度、压力、煤气流等参数作为炉况顺行的衡量标准,利用高炉运行的大量历史数据,建立了高炉炉况多模型集合,再根据当前炉顶参数指标和多模型集合进行匹配,针对每一种炉况给出合理的布料建议。最后利用MATLAB进行算法进行离线验证,C#语言实现数据读取、参数预测以及界面显示。基于.NET平台、SQL server数据库、MATLAB仿真软件设计开发了高炉布料控制决策系统。实现预测算法、多模型控制方法在高炉炼铁现场应用,在柳钢2#高炉进行装机测试,系统长期稳定运行,模型预测效果良好。
赵国磊[8]（2017）在《无钟高炉装料过程炉料运动分布规律及颗粒偏析行为研究》文中认为当前,在钢铁工业节能减排和制造业升级背景下,要求实现高炉高效低碳冶炼以及精细化操作控制,优化改善高炉操作成为重点之一。上部装料制度作为高炉四大操作制度中最灵活和最常用的调剂手段,决定着炉内的炉料颗粒分布状况,进而影响炉内煤气流分布,对促进高炉顺行、提高煤气利用率、降低燃料比等有着重要作用。目前广泛使用的高炉无钟炉顶主要分为串罐式炉顶和并罐式炉顶,两者装料规律差异巨大,并罐式炉顶装料过程炉料运动分布规律更加复杂,且已有研究尚存不足；另一方面,高炉装料过程中炉料既以宏观整体料流形态运动分布,又存在着微观上不同粒径和不同种类颗粒间偏析分布,而长期以来对后者研究认识不足。因此,在前人研究工作基础上,本文针对串罐式和并罐式无钟高炉装料过程分别运用机理建模方法和离散元仿真方法对炉料宏观运动分布规律和微观颗粒偏析行为进行了系统的研究分析,为后续高炉炉顶设计选型及生产操作实践提供了参考依据和理论指导。主要研究内容及结果如下：（1）考虑到串、并罐无钟炉顶以及不同型式溜槽布料差异性,通过分析炉料运动受力状况,建立了节流阀出口处炉料流速数学模型、节流阀至溜槽间炉料运动数学模型、多环布料过程中半圆形截面溜槽和矩形截面溜槽内炉料运动三维数学模型、空区内料流轨迹及料流宽度数学模型、炉料落点及瞬时流量数学模型和料面形状数学模型,并通过1：7布料模型实验验证了所建立数学模型的准确性与可靠性。其中,首次针对并罐式炉顶常用的弧形闸板,阀建立其排料时炉料流速数学模型,定量计算出并罐布料时炉料分别在半圆形截面溜槽和矩形截面溜槽内的落点轨迹形状,指出前者为非椭圆状、后者为椭圆形,同时考虑了多环布料时溜槽水平圆周旋转和倾动的复合运动特点,可计算环形布料和螺旋布料工况。（2）利用本文开发的布料综合数学模型分别计算分析了炉顶设备结构参数和高炉生产相关参数两类主要影响因素对炉料运动分布影响,前者主要包括无钟炉顶型式、中心喉管内径、溜槽悬挂点高度、溜槽倾动距、溜槽长度、溜槽截面形状等,后者则主要包括炉料种类、并罐“倒罐”模式、节流阀开度、溜槽倾角、溜槽转速、溜槽转向、料线高度、煤气流速等。结果表明：并罐式高炉布料时同时存在料面炉料落点和瞬时流量圆周偏析；溜槽悬挂点高度、溜槽倾动距、溜槽长度、溜槽倾角和料线高度主要影响炉料落点远近,对并罐布料炉料落点和流量圆周偏析程度影响较小；减小中心喉管内径和增大节流阀开度均能有效降低并罐布料炉料落点和流量圆周偏析程度；相比半圆形截面溜槽,矩形截面溜槽对应的料流宽度较小、料流更加集中,在料面上的落点半径和流量圆周偏析程度也更低；溜槽转速或煤气流速增大不仅使炉料落点半径整体增大,还将加重并罐布料流量偏析；并罐布料时改变“倒罐”模式和溜槽转向将使炉料落点和流量圆周分布曲线分别与原曲线关于高炉中心和0°-180°线对称分布,因此能够在一定程度上弥补炉内偏析程度。（3）基于离散单元法建立了离散炉料颗粒运动数学模型,分别针对实际4350m3串罐式无钟高炉和5500m3并罐式无钟高炉从料仓至炉喉的整个装料过程进行了仿真研究,分析了各环节内微观颗粒偏析行为,并利用串罐高炉开炉实测结果验证了仿真模型的可靠性。研究发现,炉料颗粒间偏析分布现象贯穿于整个装料过程中,在皮带料层厚度方向存在大小颗粒偏析分布,在串罐式炉顶的上、下料罐和并罐式炉顶的左、右料罐内颗粒分布也不均匀;料罐排料时,罐内炉料呈“漏斗流”,排料前期颗粒平均粒径较小、后期较大,末期则有较多小颗粒排出,导料锥存在能够减小串罐排料时颗粒粒度变化幅度；炉料颗粒在溜槽内会发生偏转,对于并罐式高炉布料,溜槽位于不同方位时其内部颗粒运动状况不同；在炉喉内,主要是径向和纵向上颗粒平均粒径变化较大,周向偏析较小,但并罐式高炉装料时,炉喉周向还存在炉料体积分布不均现象。
田金华[9]（2016）在《智能化高炉探尺控制系统研究》文中指出在高炉炼铁设备中,探尺是用来检测炉内料面的,由于高炉工况环境复杂,使得探尺在运行过程中速度具有时变性、非线性等特点,难以建立精确的数学模型,对其实现自动化控制难度很高。本文针对广西某钢厂的450m3高炉的探尺改造项目,设计了一套包括现场操作层、PLC （Programmable Logic Controller）逻辑控制层、远程信息监视层的自动化控制系统。在本系统中,采用西门子S7-300PLC作为主控设备,控制程序采用模块化结构,提出了一种模糊PID（Proportion Integration Differentiation）控制器的新型探尺控制系统设计思路。上位机监控系统采用西门子Wincc组态软件来开发人机界面,以实现对设备的远程监视和控制。本系统的设计既着眼于设备的智能化、自动化运行,又着眼于设备所提供数据的可靠性、真实性,同时兼顾设备改造的施工难度和经济成本,具有很高的实用性和推广价值。本系统中的模糊PID控制器将模糊算法控制和PID控制结合起来,使得该控制器既具有模糊控制灵活、适应性强、智能化程度高等特点,同时又具有PID控制简单方便、控制精度高等特点。在本系统中,详细阐述了如何将模糊PID控制器在PLC中实现的方法,以及在PLC程序中实现模糊控制功能的步骤。根据设备调试和后期实际运行效果,证明该系统具有可靠性强、提供数据准确、适应性强、功能完善等特点,现已投入使用,系统运行状态良好,完全能够满足生产工艺要求。
杨天钧,张建良,刘征建,李克江[10]（2015）在《“新常态”下高炉炼铁技术转型升级和创新之路》文中提出面对新的经济形势,本文试图阐述中国炼铁工业的"新常态":产量接近饱和、产能严重过剩、先进与落后指标并存、现代与传统理念并存。作者分析了高炉炼铁行业所面临的新挑战:在国家政策的约束条件下,炼铁工序肩负着整个钢铁行业在资源、能源和减少污染排放方面的艰巨责任,与此同时,加快高炉大型化步伐,完善高效、安全长寿高炉技术已经成为对炼铁行业的迫切要求。面对"新常态"的挑战,炼铁工作者需要转变技术创新的观念和理念,以实现知识、技术和管理创新;大力开发和推广炼铁新技术,诸如:烧结—高炉配料一体化技术,拓展兰炭等辅助燃料在高炉、烧结中应用技术,高炉可视化及控制技术,高炉粉尘处理技术,镁质球团技术,超级烧结技术等;与此同时,不断提高高炉操作水平,在高风温、富氧喷煤、安全长寿等方面取得新进展,从而实现高炉炼铁技术的转型升级和创新。
二、炉顶料面摄像监测装置在太钢3号高炉上的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、炉顶料面摄像监测装置在太钢3号高炉上的应用（论文提纲范文）
（1）一种摆动雷达高炉料面检测仪的研发与应用（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 高炉雷达检测系统 |
| 1.1 高炉雷达机械装置 |
| 1.1.1 雷达本体与防护装置 |
| 1.1.2 高炉雷达料面仪安装 |
| 1.2 通信系统 |
| 1.3 软件控制系统 |
| 1.4 高炉雷达料面成像系统 |
| 1.4.1 高炉雷达回波分析 |
| 1.4.2 雷达摆动模型 |
| 1.4.3 基于带宽方差迭代阈值法分割 |
| 1.4.4 基于加权采样的能量重心法料面提取 |
| 2 实验验证 |
| 3 检测结果验证 |
| 3.1 在南钢3号高炉的使用 |
| 3.2 在南钢2号高炉的使用 |
| 4 结语 |
（2）基于数据驱动的高炉料面煤气流发展过程研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 研究意义和经济社会需求程度 |
| 1.2 国内外研究现状及发展动态 |
| 1.3 存在问题 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 1.5 论文构成 |
| 2 高炉生产工艺与建模方案设计 |
| 2.1 高炉生产过程分析 |
| 2.2 料面煤气流分析 |
| 2.2.1 煤气流的形成 |
| 2.2.2 煤气流的合理分布 |
| 2.3 料面温度场检测信息 |
| 2.4 料面煤气流发展过程建模方案 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 高炉料面煤气流分布检测数据处理 |
| 3.1 红外图像处理 |
| 3.1.1 料面红外图像特征 |
| 3.1.2 红外图像采样时间字符识别 |
| 3.1.3 红外图像叠加处理 |
| 3.1.4 红外图像空域处理 |
| 3.1.5 非料面区域处理 |
| 3.2 十字测温数据处理 |
| 3.2.1 基于差分超限法--牛顿插值的十字测温数据处理 |
| 3.2.2 十字测温与红外图像时间匹配 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 高炉的布料周期划分模型建立 |
| 4.1 红外图像表征量描述 |
| 4.2 红外图像时域处理 |
| 4.3 布料周期划分 |
| 4.3.1 基于简单移动平均法的奇异能量序列处理 |
| 4.3.2 基于梯度下降算法的布料周期划分 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 煤气流发展过程的统计监控模型建立 |
| 5.1 布料周期煤气流分布发展模型 |
| 5.1.1 基于深度学习的料面煤气流分布特征提取 |
| 5.1.2 煤气流分布状态划分 |
| 5.1.3 布料周期煤气流发展特征提取 |
| 5.2 煤气流中心分布动态识别 |
| 5.2.1 空间定标模型 |
| 5.2.2 红外图上煤气流中心提取 |
| 5.2.3 煤气流中心分布识别 |
| 5.3 边缘料面煤气流特征提取 |
| 5.3.1 料面温度场各检测量的关联性分析 |
| 5.3.2 边缘煤气流特征提取 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 布料周期煤气流发展过程的分析 |
| 6.1 模糊C均值聚类分析 |
| 6.1.1 模糊C均值 |
| 6.1.2 聚类结果分析 |
| 6.1.3 不同模式下煤气流中心和边缘特征分析 |
| 6.2 典型性相关分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 研究结论 |
| 7.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（3）混凝土粉料仓料位综合监测系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 料位计监测研究现状 |
| 1.2.1 接触式料位计监测现状 |
| 1.2.2 非接触式料位监测现状 |
| 1.3 本课题研究内容 |
| 1.4 课题来源 |
| 第2章 粉料仓监测系统结构设计 |
| 2.1 粉料仓监测系统的总体方案设计 |
| 2.2 实时测距模块设计 |
| 2.2.1 雷达料位计工作原理及选型 |
| 2.2.2 雷达料位计支撑结构设计 |
| 2.3 高清监视模块设计 |
| 2.3.1 高清监控结构设计 |
| 2.3.2 预警模块结构设计 |
| 2.4 清洗模块设计 |
| 2.5 零部件静力学分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 粉料仓监测系统控制系统设计 |
| 3.1 粉料仓监测系统工作过程介绍 |
| 3.2 控制系统硬件设计 |
| 3.2.1 PLC选型及硬件组态 |
| 3.2.2 硬件系统电路设计 |
| 3.3 粉料仓监测系统软件系统 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 粉料仓监测系统关键问题的研究 |
| 4.1 粉料仓电磁场分析理论基础 |
| 4.1.1 Maxwell软件简介 |
| 4.1.2 物质的介电常数 |
| 4.2 粉料仓电场有限元分析及验证 |
| 4.2.1 建立物理模型和网格划分 |
| 4.2.2 粉料仓电场仿真结果分析 |
| 4.2.3 仿真结果验证 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 粉料仓监测系统现场应用 |
| 5.1 粉料仓监测系统安装 |
| 5.1.1 雷达料位计安装 |
| 5.1.2 粉料仓监测系统安装 |
| 5.2 粉料仓监测系统调试 |
| 5.3 试验结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者攻读学位期间的科研成果 |
| 致谢 |
（4）高炉布料偏析优化及炉内气固两相流动特征研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 无钟高炉炉顶系统 |
| 2.1.1 无钟高炉炉顶上料系统 |
| 2.1.2 无钟高炉炉顶装料系统 |
| 2.1.3 无钟高炉炉顶布料系统 |
| 2.2 无钟高炉炉料运动及分布检测 |
| 2.2.1 无钟高炉炉顶装布料过程炉料运动及分布检测 |
| 2.2.2 无钟高炉炉顶布料过程炉料运动轨迹检测方法 |
| 2.3 无钟炉顶高炉装布料过程离散单元法仿真研究 |
| 2.4 高炉内气固两相流动过程实验及仿真研究 |
| 2.5 研究目的及内容 |
| 2.5.1 研究目的 |
| 2.5.2 研究内容 |
| 3 料罐结构、中心喉管直径和旋转溜槽结构对料面炉料分布偏析的影响 |
| 3.1 物理模型 |
| 3.2 数学模型 |
| 3.3 料罐结构对料面炉料分布偏析的影响 |
| 3.3.1 计算条件 |
| 3.3.2 计算结果及讨论 |
| 3.4 中心喉管直径对料面炉料分布偏析的影响 |
| 3.4.1 计算条件 |
| 3.4.2 计算结果及讨论 |
| 3.5 旋转溜槽结构对料面炉料分布偏析的影响 |
| 3.5.1 计算条件 |
| 3.5.2 计算结果及讨论 |
| 3.6 小结 |
| 4 上料时序、换向溜槽倾角和入炉球团矿比例对料面炉料分布偏析的影响 |
| 4.1 上料时序对料面炉料分布碱度偏析的影响 |
| 4.1.1 计算条件 |
| 4.1.2 计算结果及讨论 |
| 4.2 换向溜槽倾角对料面炉料分布粒度偏析的影响 |
| 4.2.1 计算条件 |
| 4.2.2 计算结果及讨论 |
| 4.3 入炉球团矿比例对料面炉料分布偏析的影响 |
| 4.3.1 计算条件 |
| 4.3.2 计算结果及讨论 |
| 4.4 小结 |
| 5 5500 m~3高炉并罐式无钟炉顶1:1模型实验研究 |
| 5.1 实验目的及内容 |
| 5.2 实验装置 |
| 5.3 实验方法 |
| 5.3.1 炉料落点半径测量方法 |
| 5.3.2 炉喉中心标定 |
| 5.3.3 旋转溜槽倾角标定 |
| 5.4 实验结果及讨论 |
| 5.4.1 中心喉管直径对炉料落点分布的影响 |
| 5.4.2 旋转溜槽结构对炉料落点半径的影响 |
| 5.4.3 入炉球团矿比例对炉料落点半径的影响 |
| 5.4.4 “中心加焦”制度时不同溜槽倾角下料面形状对比 |
| 5.5 实验结果与仿真结果对比 |
| 5.6 小结 |
| 6 5500 m~3高炉炉内固体炉料流动及分布规律研究 |
| 6.1 计算条件 |
| 6.2 软熔带倾角对炉料下降过程运动行为的影响 |
| 6.3 软熔带根部高度对炉料下降过程运动行为的影响 |
| 6.4 矿石层厚度对炉料下降过程运动行为的影响 |
| 6.5 小结 |
| 7 5500 m~3高炉炉内气相流动及分布规律研究 |
| 7.1 数学模型 |
| 7.2 计算条件及求解过程 |
| 7.3 软熔带倾角对炉内气相流动及分布特征的影响 |
| 7.4 软熔带根部高度对炉内气相流动及分布特征的影响 |
| 7.5 矿石层厚度对炉内气相流动及分布特征的影响 |
| 7.6 小结 |
| 8 结论和工作展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（5）首秦经济炼铁技术的相关基础研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 国内钢铁企业的亏损现状 |
| 2.2 钢铁企业的工序成本与炼铁的成本构成 |
| 2.3 铁矿石贸易的价格走势与供求关系 |
| 2.4 经济炉料基础特性及其高效低成本炼铁研究现状 |
| 2.4.1 经济炉料的物理特性 |
| 2.4.2 经济炉料的化学特性 |
| 2.4.3 烧结原料基础性能 |
| 2.4.4 高炉原料基础性能 |
| 2.5 经济炉料炼铁的研究现状 |
| 2.5.1 烧结配料研究 |
| 2.5.2 高炉炉料结构研究 |
| 2.5.3 经济炉料对高炉顺行的影响研究 |
| 2.6 国内降低炼铁成本的探索与尝试 |
| 2.6.1 精料炼铁 |
| 2.6.2 经料炼铁 |
| 2.7 课题研究目的 |
| 2.7.1 研究目的 |
| 2.7.2 研究对象 |
| 2.7.3 研究内容 |
| 3 基于高温烧结特性的烧结原料结构与经济配矿研究 |
| 3.1 研究方法与试验装置 |
| 3.1.1 同化反应特征数的测定方法 |
| 3.1.2 流动性能特征数的测定方法 |
| 3.2 烧结用铁矿粉的高温烧结特性 |
| 3.2.1 单一铁矿粉的同化反应特性 |
| 3.2.2 单一铁矿粉的流动性能 |
| 3.2.3 不同原料结构的混合铁矿粉高温烧结性能 |
| 3.2.4 不同原料结构的二混混合料高温烧结性能 |
| 3.3 烧结用铁矿粉的高温烧结特性的表征方法及其特征数研究 |
| 3.3.1 铁矿粉同化反应性能的新表征方法 |
| 3.3.2 铁矿粉流动性能的新表征方法 |
| 3.3.3 单一铁矿粉的同化反应特征数 |
| 3.3.4 单一铁矿粉的流动性能特征数 |
| 3.3.5 不同原料结构的混合铁矿粉烧结性能特征数 |
| 3.3.6 不同原料结构的二混混合料高温烧结性能特征数 |
| 3.3.7 不同原料结构的混合料烧结性能特征数与结矿转鼓的关系 |
| 3.4 铁矿粉高温烧结特性及其特征数的影响因素分析 |
| 3.4.1 不同温度条件下的高温烧结性能及其矿相结构变化 |
| 3.4.2 化学成分对铁矿粉高温烧结特性的交互影响 |
| 3.5 基于高温烧结铁性特征数的铁矿粉经济配矿研究 |
| 3.5.1 基于铁矿粉混合料高温烧结特征数的经济矿配矿研究 |
| 3.5.2 基于二混混合料高温烧结性能特征数的经济矿配矿研究 |
| 3.6 小结 |
| 4 基于高温冶金性能的高炉炉料结构与经济配矿研究 |
| 4.1 经济炉料炼铁时高炉含铁炉料的高温熔滴性能 |
| 4.1.1 研究方法与试验装置 |
| 4.1.2 单一炉料的高温熔滴性能 |
| 4.1.3 混合炉料的高温熔滴特性 |
| 4.2 经济炉料炼铁条件下的还原反应时含铁炉料熔化特性 |
| 4.2.1 研究方法与试验装置 |
| 4.2.2 还原反应时单一炉料的熔化性能研究 |
| 4.2.3 还原反应时混合炉料的熔化性能研究 |
| 4.3 荷重熔滴试验与还原反应试验熔化特性之间的关联性研究 |
| 4.3.1 熔滴试验中熔滴特征值与荷重熔化参数的关联性 |
| 4.3.2 熔滴试验荷重熔化参数与还原反应试验熔化参数的关联性 |
| 4.3.3 熔滴试验熔滴特征值与还原反应试验熔化参数的关联性 |
| 4.4 还原熔化过程中的矿相结构分析 |
| 4.4.1 还原熔化试验配碳量的探讨 |
| 4.4.2 不同温度条件的还原熔化矿相结构 |
| 4.4.3 不同原料结构的还原熔化矿相结构 |
| 4.5 烧结-炼铁一体化的最优成本对应的入炉矿合理品位模型 |
| 4.5.1 烧结-炼铁联动模型的建立 |
| 4.5.2 联动模型中关键参数的修正 |
| 4.5.3 理论计算条件下的最优高炉入炉品位和结矿品位的关联性 |
| 4.5.4 实际生产条件下的最优高炉入炉品位和结矿品位的关联性 |
| 4.5.5 实际生产条件下的最优高炉入炉品位和块矿品位的关联性 |
| 4.6 小结 |
| 5 首秦高炉混焦的高温还原性能和炉缸高温劣化性能研究 |
| 5.1 高炉混焦的高温还原动力学相关基础研究 |
| 5.1.1 试验装置和研究方法 |
| 5.1.2 分段尝试法的机理函数和动力学模型 |
| 5.1.3 焦炭热性能对铁矿石还原的动力学影响分析和参数计算 |
| 5.1.4 还原气氛对铁矿石还原的动力学影响分析和参数计算 |
| 5.1.5 粒度大小对铁矿石还原的动力学影响分析和参数计算 |
| 5.1.6 焦炭分布方式对铁矿石还原的动力学影响分析和参数计算 |
| 5.2 高炉炉缸焦炭劣化性能分析 |
| 5.2.1 试验方案和取样方法 |
| 5.2.2 炉缸焦炭粒度与理化性能分析 |
| 5.2.3 炉缸焦炭XRD分析 |
| 5.2.4 焦炭岩相光学组织分析 |
| 5.3 碱金属对焦炭劣化的影响研究 |
| 5.3.1 碱金属分布及最大富集量计算 |
| 5.3.2 碱金属气氛下焦炭的劣化研究 |
| 5.3.3 首秦入炉碱负荷控制上限的研究 |
| 5.4 小结 |
| 6 高炉喷吹煤的高温燃烧性能研究 |
| 6.1 高炉喷吹煤的高温燃烧特性研究 |
| 6.1.1 试验装置与研究方法 |
| 6.1.2 不同种类煤粉的燃烧特性分析 |
| 6.1.3 不同粒径煤粉的燃烧特性分析 |
| 6.2 高煤比条件下煤粉喷吹对风口理燃温度的影响 |
| 6.2.1 高炉风口理论燃烧温度及其计算公式 |
| 6.2.2 高炉风口理论燃烧温度计算公式的修正 |
| 6.2.3 焦炭进入风口回旋区的温度对理论燃烧温度的影响 |
| 6.2.4 煤粉中SiO_2对理论燃烧温度的影响 |
| 6.2.5 高炉生产中各主要参数对理论燃烧温度的影响 |
| 6.3 小结 |
| 7 首秦焦炭质量与焦炭负荷的高效低成本协同效应研究 |
| 7.1 优焦优矿的高效低成本协同生产 |
| 7.1.1 优焦优矿原燃料条件 |
| 7.1.2 优焦优矿实现焦炭负荷6.0的高效低成本协同生产 |
| 7.2 不同质量焦炭与经济矿的高效低成本协同生产 |
| 7.2.1 一级焦与经济矿的高效低成本协同生产 |
| 7.2.2 二级焦与经济矿的高效低成本协同生产 |
| 7.2.3 三级焦与经济矿的高效低成本协同生产 |
| 7.3 小结 |
| 8 结论与创新点 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（6）基于图像处理的高炉风口燃烧带温度场研究及应用（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 高炉燃烧带简介 |
| 2.2 高炉理论燃烧温度研究现状 |
| 2.3 高炉风口燃烧带温度检测研究现状 |
| 2.4 基于数字图像处理的火焰温度检测研究现状 |
| 2.5 提高燃烧带温度场检测精度的研究现状 |
| 2.6 高炉风口燃烧带均匀性及活跃性研究现状 |
| 2.7 研究目的及研究内容 |
| 2.7.1 研究目的 |
| 2.7.2 研究内容 |
| 3 高炉理论燃烧温度模型的修正 |
| 3.1 理论燃烧温度模型的修正 |
| 3.1.1 理论燃烧温度模型的修正 |
| 3.1.2 相关参数的确定 |
| 3.1.3 计算流程与参数 |
| 3.2 影响因素分析 |
| 3.2.1 焦炭和煤粉对理论燃烧温度的影响 |
| 3.2.2 鼓风参数对理论燃烧温度的影响 |
| 3.2.3 综合分析 |
| 3.3 小结 |
| 4 基于图像处理的温度检测理论及硬件系统搭建 |
| 4.1 测温原理简介 |
| 4.2 高炉燃烧带温度场检测原型系统选型及搭建 |
| 4.3 物理光学模型 |
| 4.3.1 基本假设 |
| 4.3.2 图像灰度与辐射体温度的关系 |
| 4.4 比色法求解模型 |
| 4.5 小结 |
| 5 提高高炉风口燃烧带温度场检测精度的方法研究 |
| 5.1 黑体炉标定及拟合 |
| 5.1.1 黑体炉标定过程及标定参数 |
| 5.1.2 不同工况下的标定图像及稳定性分析 |
| 5.1.3 标定结果 |
| 5.2 燃烧带辐射有效采集 |
| 5.2.1 曝光时间的控制研究 |
| 5.2.2 增益的控制研究 |
| 5.3 图像噪声去除 |
| 5.3.1 噪声类型 |
| 5.3.2 去噪方法及原理 |
| 5.3.3 图像去噪结果 |
| 5.4 图像边缘检测及提取 |
| 5.4.1 图像边缘简介 |
| 5.4.2 图像边缘检测方法及原理 |
| 5.4.3 图像边缘检测结果 |
| 5.5 小结 |
| 6 高炉风口温度场分布及影响因素研究 |
| 6.1 高炉设备及生产参数 |
| 6.1.1 2000m~3高炉 |
| 6.1.2 2500m~3高炉 |
| 6.2 喷煤高炉正常冶炼风口温度场分布 |
| 6.2.1 2000 m~3高炉 |
| 6.2.2 2500 m~3高炉 |
| 6.3 停煤过程及全焦冶炼风口温度场分布 |
| 6.3.1 停煤过程 |
| 6.3.2 全焦冶炼过程 |
| 6.4 影响因素分析 |
| 6.4.1 风口尺寸 |
| 6.4.2 喷煤量 |
| 6.4.3 风温 |
| 6.5 小结 |
| 7 高炉风口燃烧带均匀性及活跃性评价体系的建立 |
| 7.1 均匀性及活跃性的定义 |
| 7.2 风口燃烧带局部区域均匀性与活跃性研究 |
| 7.2.1 2000 m~3高炉 |
| 7.2.2 2500 m~3高炉 |
| 7.3 风口燃烧带圆周方向均匀性及活跃性研究 |
| 7.4 小结 |
| 8 结论和工作展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 主要创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（7）基于数据驱动和机理分析的高炉布料决策系统研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 料面检测方法 |
| 1.2.2 专家经验模型 |
| 1.2.3 离散单元模型 |
| 1.2.4 数据驱动模型 |
| 1.3 主要研究内容和结构安排 |
| 第2章 高炉布料过程机理分析和模拟仿真 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 料面轮廓模型 |
| 2.2.1 炉料堆积规律 |
| 2.2.2 轮廓函数的应用 |
| 2.3 高斯函数参数计算方法 |
| 2.3.1 顶点位置确定 |
| 2.3.2 其他参数求解 |
| 2.4 DEM仿真在高炉上的应用 |
| 2.4.1 DEM原理方程 |
| 2.4.2 DEM在高炉布料上的应用 |
| 2.4.3 DEM模拟布料过程 |
| 2.5 改进炉料堆积模型 |
| 2.5.1 基于三角函数的料面模型 |
| 2.5.2 实验结果 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 基于支持向量机的高炉顶部参数预测建模 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 布料过程机理分析 |
| 3.2.1 布料的调控手段 |
| 3.2.2 布料档位 |
| 3.3 基于数据的相关性分析 |
| 3.3.1 相关性分析方法 |
| 3.3.2 相关性分析实验及结果 |
| 3.4 基于支持向量机的数据驱动模型 |
| 3.4.1 支持向量机原理 |
| 3.4.2 核函数 |
| 3.4.3 支持向量回归 |
| 3.5 数据驱动仿真 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于改进邻近传播聚类的炉况分类 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 输入量参数选择 |
| 4.3 炉况聚类分析 |
| 4.3.1 聚类中心点选择 |
| 4.3.2 聚类算法 |
| 4.3.3 算法实现 |
| 4.4 基于聚类算法的多模型控制系统 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于C#的高炉布料决策系统软件 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 系统概述 |
| 5.2.1 系统网络架构 |
| 5.2.2 程序设计 |
| 5.2.3 软硬件要求 |
| 5.3 系统功能说明 |
| 5.3.1 高炉综合参数界面 |
| 5.3.2 高炉布料决策系统 |
| 5.3.3 炉顶温度场预测系统 |
| 5.3.4 煤气流预测系统 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（8）无钟高炉装料过程炉料运动分布规律及颗粒偏析行为研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 无钟炉顶高炉供料系统 |
| 2.1.1 槽下上料系统 |
| 2.1.2 无钟炉顶装料系统 |
| 2.1.3 国产无钟炉顶的发展 |
| 2.2 无钟高炉装料过程物理检测及模型实验研究 |
| 2.2.1 装料过程炉料运动轨迹检测 |
| 2.2.2 炉内炉料分布检测 |
| 2.2.3 高炉装料模型实验研究 |
| 2.3 无钟高炉布料规律机理模型研究 |
| 2.3.1 炉料运动轨迹数学模型 |
| 2.3.2 料面炉料分布数学模型 |
| 2.3.3 布料过程综合数学模型开发及应用 |
| 2.3.4 并罐式无钟炉顶布料数学模型 |
| 2.4 无钟高炉装料过程离散元仿真研究现状 |
| 2.4.1 离散单元法简介 |
| 2.4.2 料罐装料与排料过程炉料运动及分布行为 |
| 2.4.3 布料过程炉料运动及分布行为 |
| 2.5 研究目的及内容 |
| 2.5.1 研究目的 |
| 2.5.2 研究内容 |
| 3 无钟高炉布料过程炉料运动及分布数学模型 |
| 3.1 节流阀处炉料流速数学模型 |
| 3.2 节流阀至溜槽间炉料颗粒运动数学模型 |
| 3.2.1 串罐式炉顶内运动过程 |
| 3.2.2 并罐式炉顶内运动过程 |
| 3.3 多环布料过程溜槽内炉料运动数学模型 |
| 3.3.1 半圆形截面溜槽 |
| 3.3.2 矩形截面溜槽 |
| 3.4 炉顶空区内炉料运动数学模型 |
| 3.4.1 炉料运动轨迹数学模型 |
| 3.4.2 料流宽度数学模型 |
| 3.5 料面上炉料落点分布及瞬时流量数学模型 |
| 3.6 料面形状数学模型 |
| 3.7 数学模型实验验证 |
| 3.8 小结 |
| 4 炉顶设备结构参数对布料过程炉料颗粒运动及分布的影响 |
| 4.1 无钟炉顶型式对布料过程影响 |
| 4.2 中心喉管内径对并罐式高炉布料过程影响 |
| 4.3 溜槽悬挂点高度对布料过程影响 |
| 4.4 溜槽倾动距对布料过程影响 |
| 4.5 溜槽长度对布料过程影响 |
| 4.6 溜槽截面形状对布料过程影响 |
| 4.7 小结 |
| 5 高炉生产相关因素对布料过程炉料颗粒运动及分布的影响 |
| 5.1 不同种类炉料布料过程运动及分布规律 |
| 5.2 “倒罐”模式对并罐式高炉布料过程影响 |
| 5.3 节流阀开度对并罐式高炉布料过程影响 |
| 5.4 溜槽倾角对布料过程影响 |
| 5.5 溜槽转速对布料过程影响 |
| 5.6 溜槽旋转方向对并罐式高炉布料过程影响 |
| 5.7 料线高度对炉料分布的影响 |
| 5.8 炉顶煤气流速对布料过程影响 |
| 5.9 小结 |
| 6 串罐式高炉装料过程炉料颗粒运动及偏析分布研究 |
| 6.1 颗粒物质力学及接触模型 |
| 6.1.1 颗粒力学行为及偏析现象 |
| 6.1.2 颗粒接触模型 |
| 6.2 基于离散单元法的颗粒运动数学模型 |
| 6.3 几何模型及计算条件 |
| 6.4 料仓至料罐间装料过程颗粒运动及偏析分布 |
| 6.4.1 皮带上炉料颗粒分布 |
| 6.4.2 上料罐装料及排料过程 |
| 6.4.3 下料罐装料及排料过程 |
| 6.5 节流阀至料面间布料过程颗粒运动及偏析分布 |
| 6.5.1 溜槽内炉料颗粒分布 |
| 6.5.2 空区内炉料颗粒分布 |
| 6.5.3 炉喉料面上颗粒分布 |
| 6.6 导料锥装置对料罐装料及排料过程的影响 |
| 6.7 高炉装料过程实测及模型验证 |
| 6.8 小结 |
| 7 并罐式高炉装料过程炉料颗粒运动及偏析分布研究 |
| 7.1 几何模型及计算条件 |
| 7.2 受料斗至料罐间装料过程颗粒运动及偏析分布 |
| 7.2.1 受料斗及换向溜槽内颗粒运动分布 |
| 7.2.2 料罐装料过程颗粒分布 |
| 7.2.3 料罐排料过程颗粒分布 |
| 7.3 料罐以下布料过程中颗粒运动及偏析分布 |
| 7.3.1 中心喉管内炉料颗粒运动分布 |
| 7.3.2 溜槽内炉料颗粒运动分布 |
| 7.3.3 空区内炉料颗粒运动分布 |
| 7.4 炉喉内炉料颗粒分布 |
| 7.4.1 “平面”状初始料面 |
| 7.4.2 “平台—漏斗”状初始料面 |
| 7.5 小结 |
| 8 结论和工作展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（9）智能化高炉探尺控制系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 高炉炼铁控制系统研究背景 |
| 1.2 国内高炉探尺的现状 |
| 第二章 接触式探尺概述及其智能化控制工作原理 |
| 2.1 接触式探尺现状分析 |
| 2.2 本课题研究的意义和方向 |
| 2.3 智能化探尺控制系统的工作原理 |
| 2.3.1 智能化探尺系统的硬件组成 |
| 2.3.2 智能化探尺系统的工作原理分析 |
| 2.3.3 模糊PID控制方案 |
| 2.4 采用模糊控制后预计达到的效果 |
| 第三章 模糊PID控制器在探尺控制系统中的应用 |
| 3.1 模糊控制理论 |
| 3.2 采用模糊控制的依据 |
| 3.3 模糊PID控制器的应用 |
| 3.3.1 参数模糊化 |
| 3.3.2 输出量的模糊化分析 |
| 3.3.3 输出量Kp的精确化过程 |
| 第四章 自动控制系统的设计 |
| 4.1 PLC选型及编程软件 |
| 4.1.1 PLC系统的设计要求 |
| 4.1.2 PLC选型及其硬件设计 |
| 4.1.3 PLC系统编程软件 |
| 4.2 PLC软件开发 |
| 4.2.1 PLC的硬件组态及程序结构 |
| 4.2.2 探尺模糊控制部分程序设计 |
| 4.2.3 探尺控制部分及其程序设计 |
| 4.3 监控系统的开发 |
| 4.3.1 组态软件Wincc |
| 4.3.2 监控系统的设计 |
| 第五章 探尺电控系统的设计与在线调试 |
| 5.1 直流电动机的控制 |
| 5.1.1 直流控制器电路分析 |
| 5.1.2 外部控制电路 |
| 5.2 设备在线调试 |
| 5.2.1 电控系统调试 |
| 5.2.2 PLC程序调试 |
| 5.2.3 相关参数确定 |
| 5.3 实际运行效果评测 |
| 第六章 工作总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的论文情况 |
四、炉顶料面摄像监测装置在太钢3号高炉上的应用（论文参考文献）
- [1]一种摆动雷达高炉料面检测仪的研发与应用[J]. 徐海宁,熊良勇,陈先中,刘洋. 冶金自动化, 2021(03)
- [2]基于数据驱动的高炉料面煤气流发展过程研究[D]. 张生海. 内蒙古科技大学, 2020(01)
- [3]混凝土粉料仓料位综合监测系统的研究[D]. 路无敌. 南华大学, 2020(01)
- [4]高炉布料偏析优化及炉内气固两相流动特征研究[D]. 徐文轩. 北京科技大学, 2020(06)
- [5]首秦经济炼铁技术的相关基础研究[D]. 朱利. 北京科技大学, 2019(02)
- [6]基于图像处理的高炉风口燃烧带温度场研究及应用[D]. 周东东. 北京科技大学, 2018(02)
- [7]基于数据驱动和机理分析的高炉布料决策系统研究与应用[D]. 李祥龙. 燕山大学, 2017(05)
- [8]无钟高炉装料过程炉料运动分布规律及颗粒偏析行为研究[D]. 赵国磊. 北京科技大学, 2017(05)
- [9]智能化高炉探尺控制系统研究[D]. 田金华. 广西大学, 2016(02)
- [10]“新常态”下高炉炼铁技术转型升级和创新之路[A]. 杨天钧,张建良,刘征建,李克江. “第十届中国钢铁年会”暨“第六届宝钢学术年会”论文集, 2015